DE102019111039A1

DE102019111039A1 - Optische Detektionsvorrichtung zur Erfassung von Objekten und Empfangseinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE102019111039A1
Application number: DE102019111039.4A
Authority: DE
Inventors: Christoph Parl; Bernd Bertschinger; Daniel Stricker-Shaver; Ho-Hoai-Duc Nguyen
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2019-04-29
Publication date: 2020-10-29
Also published as: WO2020221619A1

Abstract

Es werden eine optische Detektionsvorrichtung (12) zur Erfassung von Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16) und eine Empfangseinrichtung (28) beschrieben. Die optische Detektionsvorrichtung (12) umfasst wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) zum Senden von Sender-Lichtsignalen (22), wenigstens eine Empfangseinrichtung (28) zum Empfangen von an etwaigen Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16) reflektierten Sender-Lichtsignale (22) als Empfangs-Lichtsignale (24), und wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32) zur Umlenkung von Lichtsignalen (24). Wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32) weist wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche (38) auf, mit der Lichtsignale (24) umgelenkt werden können. Wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32) ist wenigstens einer Empfangseinrichtung (28) zugeordnet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine optische Detektionsvorrichtung zur Erfassung von Objekten in wenigstens einem Überwachungsbereich,

- mit wenigstens einer Sendeeinrichtung zum Senden von Sender-Lichtsignalen,
- mit wenigstens einer Empfangseinrichtung zum Empfangen von an etwaigen Objekten in wenigstens einem Überwachungsbereich reflektierten Sender-Lichtsignale als Empfangs-Lichtsignale,
- und mit wenigstens einer Lichtsignalumlenkeinrichtung zur Umlenkung von Lichtsignalen, wobei wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche aufweist, mit der Lichtsignale umgelenkt werden können.

Ferner betrifft die Erfindung eine Empfangseinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung zur Erfassung von Objekten in wenigstens einem Überwachungsbereich, mit wenigstens einem Empfänger zum Empfangen von an etwaigen Objekten in wenigstens einem Überwachungsbereich reflektierten Sender-Lichtsignale als Empfangs-Lichtsignale.
Stand der Technik
Aus der KR 20170071395 ist eine Lichtsignalvorrichtung bekannt, welche eine Lichtsignaleinheit aufweist, um ein Lichtsignal in eine Richtung abzustrahlen. Ein asphärischer Reflektor weist eine konvexe oder konkave reflektierende Oberfläche auf, die ausgelegt ist, um ein Lichtsignal divergierend durch eine sphärische Linse unter einem vorgegebenen Winkel in einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung zu emittieren. Ein zweidimensionaler Detektor ist vorgesehen, um ein Lichtsignal, welches den Filter passiert, zu detektieren, um Informationen über die dreidimensionale Orientierung und die Position von Objekten zu erlangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optische Detektionsvorrichtung und eine Empfangseinrichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen ein Überwachungsbereich gezielter überwacht werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der optischen Detektionsvorrichtung dadurch gelöst, dass wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung wenigstens einer Empfangseinrichtung zugeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche wenigstens einer Empfangs-Lichtsignalumlenkeinrichtung einer Empfangseinrichtung zugeordnet. Auf diese Weise können Empfangs-Lichtsignale, welche aus dem Überwachungsbereich kommen, mithilfe der wenigstens einen gekrümmten Umlenkfläche der wenigstens einen Empfangs-Lichtsignalumlenkeinrichtung direkt einem Empfänger der Empfangseinrichtung oder indirekt über wenigstens ein optisches System zu einem Empfänger umgelenkt werden. Mithilfe der wenigstens einen gekrümmten Umlenkfläche kann ein entsprechend großer Überwachungsbereich simultan überwacht werden. Auf diese Weise kann ein Überwachungsbereich gezielter überwacht werden.
Bei der Detektionsvorrichtung kann mithilfe der erfindungsgemäßen Zuordnung wenigstens einer Empfangs-Lichtsignalumlenkeinrichtung zu wenigstens einer Empfangseinrichtung die Baugröße des Gesamtsystems reduziert werden. Ferner kann durch Verwendung einer Empfangs-Lichtsignalumlenkeinrichtung mit einer gekrümmten Umlenkfläche ein Aufwand an mechanisch beweglichen Bauteilen verringert werden. Insbesondere kann auf mechanisch bewegliche Bauteile weitestgehend verzichtet werden.
Vorteilhafterweise kann das optische Detektionsvorrichtung wenigstens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung aufweisen. Mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung können Informationen aus Empfangs-Lichtsignalen, die mit der wenigstens einen Empfangseinrichtung empfangen werden, ausgewertet werden. Aus diesem Informationen kann eine Entfernung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung eines Objekts relativ zur optischen Detektionsvorrichtung ermittelt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens einen Empfänger aufweisen, mit dem optische Empfangs-Lichtsignale in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden können. Die elektrischen Signale können mit einer entsprechenden elektronischen Steuer- und Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.
Lichtsignale im Sinne der Erfindung sind Licht, welches reproduzierbare und individuell vorgebbare Informationen trägt. Dabei können die Informationen entweder über die Länge eines Lichtpulses oder auf andere Weise, insbesondere durch Codierung oder dergleichen realisiert werden. Lichtsignale gehorchen einem definierten Schema.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung nach einem Lichtlaufzeitverfahren, insbesondere einem Lichtimpulslaufzeitverfahren, arbeiten. Nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren arbeitende optische Detektionsvorrichtungen können als Time-of-Flight- (TOF), Light-Detection-and-Ranging-Systeme (LiDAR), Laser-Detection-and-Ranging-Systeme (LaDAR) oder dergleichen ausgestaltet und bezeichnet werden. Dabei wird eine Laufzeit vom Aussenden eines Sender-Lichtsignal, insbesondere eines Lichtpulses, mit dem wenigstens einen Sender und dem Empfang des entsprechenden reflektierten Empfangs-Lichtsignals mit dem wenigstens einen Empfänger gemessen und daraus eine Entfernung zwischen der Detektionsvorrichtung und dem erkannten Objekt ermittelt.
Vorteilhafterweise kann die optische Detektionsvorrichtung als laserbasiertes Entfernungsmesssystem ausgestaltet sein. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann als Lichtquelle des wenigstens einen Senders wenigstens einen Laser, insbesondere einen Diodenlaser, aufweisen. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Lichtsignale gesendet werden. Mit dem Laser können Lichtsignale in für das menschliche Auge sichtbaren oder nicht sichtbaren Frequenzbereichen emittiert werden. Entsprechend kann wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens einen für die Frequenz der ausgesendeten Lichtsignale ausgelegten Empfänger, insbesondere eine (Lawinen)fotodiode, ein Dioden-Array, ein CCD-Array oder dergleichen, aufweisen.
Die Erfindung kann bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug und/oder einem Wasserfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuge. Sie kann auch im stationären Betrieb eingesetzt werden.
Die optische Detektionsvorrichtung kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer-Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und oder einer Gestenerkennung oder dergleichen, verbunden sein. Auf diese Weise kann ein wenigstens teilweise autonomer Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden. So können mit der Detektionsvorrichtung erfasste Objektdaten, insbesondere die Entfernung, Richtung und/oder Relativgeschwindigkeit eines Objekts relativ zum Fahrzeug, an die Steuervorrichtung übermittelt und zur Beeinflussung von Fahrfunktionen, insbesondere der Geschwindigkeit, einer Bremsfunktion, einer Lenkungsfunktion, einer Fahrwerksregelung und/oder eine Ausgabe von Hinweis- und/oder Warnsignalen insbesondere für den Fahrer oder dergleichen, verwendet werden.
Mit der optischen Detektionsvorrichtung können stehende oder bewegte Objekte, insbesondere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Freiräume, insbesondere Parklücken, oder dergleichen, erfasst werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung als Flash-LiDAR ausgestaltet sein. Mit einem Flash-LiDAR kann sofort ein entsprechendes dreidimensionales Bild des Überwachungsbereichs in Bezug auf Entfernungen, Geschwindigkeiten und/oder Richtungen von Objekten im Überwachungsbereich relativ zur Detektionsvorrichtung erzeugt werden. Mit der erfindungsgemäßen Lichtsignalumlenkeinrichtung kann der gesamte Überwachungsbereich mit einer einzigen Messung, gewissermaßen simultan, erfasst werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Umlenkfläche in zwei Dimensionen gekrümmt sein. Auf diese Weise können Lichtsignale aus wenigstens einem Überwachungsbereich und/oder Lichtsignale in wenigstens einen Überwachungsbereich in zwei Dimensionen umgelenkt werden. In Verbindung mit einer Empfangseinrichtung können Empfangs-Lichtsignale aus unterschiedlichen Richtungen aus wenigstens einem Überwachungsbereich mit wenigstens einer Empfangs-Lichtsignalumlenkeinrichtung entsprechend direkt oder indirekt zu wenigstens einem Empfänger umgelenkt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Umlenkfläche in wenigstens einer Dimension über einen Winkel von 90° oder mehr gekrümmt sein. Auf diese Weise können Lichtsignale über einen entsprechend großen Bereich mit der wenigstens einen Umlenkfläche umgelenkt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Umlenkfläche gegenüber einer Umlenkeinrichtungsachse über einen Winkel von etwa 90° gekrümmt sein. Die Krümmung der wenigstens einen Umlenkfläche kann sich dann von einer Parallelen zur Umlenkeinrichtungsachse bis zu einer Senkrechten zur Umlenkeinrichtungsachse erstrecken. Die Lichtsignalumlenkeinrichtung kann so ausgerichtet sein, dass die Umlenkeinrichtungsachse bei einer normalen Verwendung räumlich vertikal verläuft. Die wenigstens eine Umlenkfläche kann räumlich nach schräg unten gerichtet sein. Auf diese Weise können mit der wenigstens einen Umlenkfläche Lichtsignale aus einem Überwachungsbereich oder in einen Überwachungsbereich umgelenkt werden, welcher sich vom Boden bis etwa zu einer vertikalen Höhe erstreckt, welche dem oberen Rand der wenigstens einen Umlenkfläche entspricht.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens eine Umlenkfläche bezüglich der Umlenkeinrichtungsachse umfangsmäßig über einen Winkel von wenigstens 180°, insbesondere 360°, gekrümmt sein.
Bei einer Erstreckung der Umlenkfläche über einen Winkel von 180° kann ein Überwachungsbereich mit einem Öffnungswinkel von 180° simultan überwacht werden. Bei der Verwendung an einem Fahrzeug kann so insbesondere ein Überwachungsbereich in Fahrtrichtung vor oder hinter dem Fahrzeug überwacht werden, welcher sich von in Fahrtrichtung von links neben bis rechts neben den Fahrzeug erstreckt.
Bei einer Erstreckung der wenigstens einen Umlenkfläche über einen Winkel von 360° kann ein Überwachungsbereich mit einem Öffnungswinkel von 360° simultan überwacht werden. So ist eine Überwachung rund um die Umlenkeinrichtungsachse möglich. So kann insbesondere bei der Anordnung der optischen Detektionsvorrichtung an einer Unterseite eines Fahrzeugs ein Überwachungsbereich unter dem Fahrzeug rundum überwacht werden. So kann erkannt werden, ob sich ein Objekt oder dem Fahrzeug befindet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche eine virtuelle Eintrittspupille für die optische Detektionsvorrichtung wenigstens mitbilden. Auf diese Weise kann mithilfe der gekrümmten Umlenkfläche die Empfindlichkeit der Detektionsvorrichtung vorgegeben werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Größe der Eintrittspupille abhängig sein von der Krümmung der wenigstens einen Umlenkfläche und der Richtung, in der die Lichtsignale auf die Umlenkfläche treffen. Je größer die Eintrittspupille ist, umso größer ist die Empfindlichkeit der Detektionsvorrichtung. Dadurch, dass die Eintrittspupille durch die gekrümmte Umlenkfläche definiert werden kann, kann eine hochempfindliche Detektionsvorrichtung sehr kompakt aufgebaut werden.
Vorteilhafterweise kann die Krümmung der wenigstens einen Umlenkfläche so vorgegeben sein, dass für Richtungen, in welchen eine größere Auflösung erforderlich ist, eine größere Eintrittspupille realisiert wird als für Richtungen, in denen eine geringere Auflösung erforderlich ist. Insbesondere kann für Empfangs-Lichtsignale, die an Objekten in Entfernungen bis zu etwa 10 m reflektiert werden, eine Krümmung der Umlenkfläche eine entsprechend kleinere Eintrittspupille definieren. Für Empfangs-Lichtsignale, die an Objekten in Entfernungen größer als etwa 10 m, kann die Krümmung der Umlenkfläche eine entsprechend größere Eintrittspupille definieren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Umlenkfläche von der Lichteintrittsseite aus betrachtet in wenigstens einer Dimension konvex gekrümmt sein und/oder in wenigstens einer Dimension konkav gekrümmt sein. Auf diese Weise kann je nach Bedarf eine Fokussierung oder eine Aufweitung von auf die Umlenkfläche treffenden Lichtsignalen realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Umlenkfläche als Teil eines Paraboloids, insbesondere eines elliptischen Paraboloids oder hyperbolischen Paraboloids, einer Kugelfläche, einer Kegelfläche oder einer Freiformfläche realisiert sein.
Mithilfe eines elliptischen Paraboloids oder einer Kugelfläche kann insbesondere eine in zwei Dimensionen konvex gekrümmte Umlenkfläche realisiert werden.
Mithilfe eines hyperbolischen Paraboloids kann eine in einer ersten Dimension konvex gekrümmte Umlenkfläche realisiert werden, welche in einer zweiten Dimension, welche zu der ersten Dimension orthogonal verläuft, konkav gekrümmt sein kann.
Mithilfe einer Freiformfläche können entlang der Umlenkfläche individuelle Krümmungen realisiert werden. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Umlenkfläche individuell angepasst werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Umlenkfläche wenigstens abschnittsweise als Spiegelfläche realisiert sein. Mit einer Spiegelfläche kann eine direkte Umlenkung der Lichtsignale realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens einen Empfänger und wenigstens ein optisches System aufweisen, welches funktional zwischen dem wenigstens einen Empfänger und wenigstens einer Umlenkfläche angeordnet ist, und/oder wenigstens eine Sendeeinrichtung kann wenigstens eine Lichtquelle und wenigstens ein optisches System aufweisen, welches funktional hinter der wenigstens einen Lichtquelle angeordnet ist. Mithilfe eines optischen Systems können Lichtsignale fokussiert oder aufgeweitet werden.
Mithilfe eines optischen Systems in der wenigstens einen Empfangseinrichtung können die Empfangs-Lichtsignale auf den wenigstens einen Empfänger fokussiert werden. Auf diese Weise kann mit einem entsprechenden ortsaufgelösten Empfänger eine Richtung bestimmt werden, aus der die Empfangs-Lichtsignale kommen. So kann die Richtung bestimmt werden, in der sich ein Objekt relativ zur Detektionsvorrichtung befindet.
Mithilfe wenigstens eines optischen Systems der Sendeeinrichtung können mit der wenigstens einen Lichtquelle ausgesendete Sender-Lichtsignale entsprechend aufgeweitet werden, um den Überwachungsbereich möglichst großflächig auszuleuchten.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein optisches System wenigstens eine optische Linse aufweisen oder daraus bestehen. Optische Linsen können einfach realisiert werden.
Mithilfe von optischen Systeme kann eine Anpassung der von der gekrümmten Umlenkfläche kommenden Empfangs-Lichtsignale durchgeführt werden, um wenigstens einen Empfänger bezüglich seiner Größe und Auflösung optimal zu nutzen.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche als Freiformoptik ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann ein Aufwand an optischen Systemen verringert werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein optisches System wenigstens eine Mehrflächenoptik, sogenannte Simultaneous Multiple Surfaces (SMS), aufweisen oder daraus bestehen. Auf diese Weise kann insbesondere ein Signal-Rausch-Verhältnis und/oder eine Winkelauflösung der Detektionsvorrichtung über den Überwachungsbereich verbessert werden. So kann insbesondere eine hohe Auflösung für kleinere Entfernungen zu der Detektionsvorrichtung und ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis für größere Entfernungen zur Detektionsvorrichtung erreicht werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Sendeeinrichtung ausgestaltet sein zur flächigen Ausleuchtung wenigstens eines Überwachungsbereichs mit wenigstens einem Sender-Lichtsignal. Mit einer derartigen Sendeeinrichtung kann insbesondere ein Flash-LiDAR realisiert werden. Auf diese Weise kann wenigstens ein Sende-Lichtsignal den möglichst gesamten Überwachungsbereich ausleuchten. An etwaigen Objekten reflektierte Sender-Lichtsignale können als Empfangs-Lichtsignale mit einem oder mehreren Empfängern wenigstens einer Empfangseinrichtung der optischen Detektionsvorrichtung ortsaufgelöst empfangen werden. Auf diese Weise kann eine Richtung, aus der die Empfangs-Lichtsignale kommen und in der sich das Objekt befindet, mithilfe der optischen Detektionsvorrichtung ermittelt werden. Ferner kann aus der Laufzeit eine Entfernung des Objekts von der optischen Detektionsvorrichtung ermittelt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Sendeeinrichtung ausgestaltet sein zur simultan flächigen Ausleuchtung wenigstens eines Überwachungsbereich mit wenigstens einem Sender-Lichtsignal. Auf diese Weise kann mit nur einer Messung der gesamte Überwachungsbereich auf Objekte hin überwacht werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Sender-Lichtsignal aus mehreren Teil-Lichtsignalen zusammensetzen sein, welche die gleiche Information tragen und gleichzeitig von unterschiedlichen Lichtquellen ausgesendet werden. Die Information der Sender-Lichtsignale kann dabei der Zeitpunkt des Aussendens und/oder eine Signaldauer sein. Alternativ kann das wenigstens eine Sender-Lichtsignale ein einziges Lichtsignal sein, welches von einer Lichtquelle ausgesendet wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Sendeeinrichtung mehrere Lichtquellen aufweisen, welche in unterschiedliche Richtungen strahlen. Auf diese Weise können mit mehreren Lichtquellen simultan mehrere Teil-Sender-Lichtsignale in unterschiedliche Richtung ausgesendet werden. So kann der Überwachungsbereich großflächig mit den Teil-Sender-Lichtsignalen ausgeleuchtet werden.
Vorteilhafterweise können mit den Lichtquellen mehrere identische Teil-Sender-Lichtsignale simultan ausgesendet werden. Die Teil-Sender-Lichtsignale wirken insgesamt als ein einziges Sender-Lichtsignal, welches den Überwachungsbereich ausleuchtet.
Mehrere Lichtquellen haben den Vorteil, dass die Sender-Lichtsignale möglichst früh aufgefächert werden. Auf diese Weise kann eine Augensicherheit der Detektionsvorrichtung verbessert werden. Ferner kann der Überwachungsbereich gleichmäßiger ausgeleuchtet werden.
Vorteilhafterweise können unterschiedliche Lichtquellen, insbesondere mit unterschiedlichen Abstrahlcharakteristiken, Lichtstärken und/oder Wellenlängen, vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Aussendung der Sender-Lichtsignale an unterschiedliche Entfernungen im Überwachungsbereich angepasst werden.
Vorteilhafterweise können mehrere Lichtquellen verteilt in einem Gehäuse der optischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann ein in dem Gehäuse zur Verfügung stehende Raum besser ausgenutzt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Lichtquelle auf einer der gekrümmten Umlenkfläche abgewandten Seite der Lichtsignalumlenkeinrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann auf der Seite, die der gekrümmten Umlenkfläche zugewandt ist, ein entsprechender Empfänger und gegebenenfalls ein optisches System angeordnet sein. Ferner kann so die Sendeeinrichtung von der Empfangseinrichtung besser optisch entkoppelt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Lichtquelle auf der Seite der Lichtsignalumlenkeinrichtung angeordnet sein, die der gekrümmten Umlenkfläche zugewandt ist. Auf diese Weise können die Sender-Lichtsignale zu der wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche gesendet und mit dieser umgelenkt werden. Die Lichtsignalumlenkeinrichtung kann so außer zum Umlenken von Empfangs-Lichtsignale auch zum Umlenken von Sender-Lichtsignal verwendet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Sendeeinrichtung auf wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche gerichtet sein. Mithilfe der gekrümmten Umlenkfläche kann das wenigstens eine Sender-Lichtsignal entsprechend aufgeweitet werden, sodass ein entsprechend großer Überwachungsbereich simultan ausgeleuchtet werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens einen Empfänger aufweisen, welcher so ausgestaltet ist, dass dieser in wenigstens einer Dimension ortsaufgelöst Empfangs-Lichtsignale empfangen kann. Auf diese Weise können die mit der Lichtsignalumlenkeinrichtung umgelenkten Empfangs-Lichtsignale ortsaufgelöst erfasst werden. So kann eine Richtung des Objekts ermittelt werden, von dem die Empfangs-Lichtsignale kommen.
Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Empfangseinrichtung wenigstens ein Dioden-Array, ein CCD-Array oder dergleichen aufweisen. Mit derartigen Empfängern können die Empfangs-Lichtsignale ortsaufgelöst empfangen und in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei der Empfangseinrichtung dadurch gelöst, dass die Empfangseinrichtung wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung zur Umlenkung von Empfangs-Lichtsignalen umfasst, welche wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche aufweist, mit der die Empfangs-Lichtsignale umgelenkt werden können.
Erfindungsgemäß weist die Empfangseinrichtung wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung mit wenigstens einer gekrümmten Umlenkfläche auf. Auf diese Weise können Empfangs-Lichtsignale aus dem Überwachungsbereich simultan auf den wenigstens einen Empfänger umgelenkt und empfangen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung kann ein Flash-LiDAR realisiert werden.
Mit der wenigstens einen gekrümmten Umlenkfläche können Eintrittspupillen für die Empfangseinrichtung abhängig von der Richtung der eintreffenden Empfangs-Lichtsignale definiert werden. So kann mit der Krümmung der wenigstens einen Umlenkfläche abhängig von der Richtung der eintreffenden Empfangs-Lichtsignale die Größe der Eintrittspupille und damit die Empfindlichkeit der Detektionsvorrichtung vorgegeben werden.
Vorteilhafterweise kann funktional zwischen der wenigstens einen Lichtsignalumlenkeinrichtung und dem wenigstens einen Empfänger wenigstens ein optisches System angeordnet sein. Auf diese Weise können die mit der wenigstens einen Lichtsignalumlenkeinrichtung umgelenkten Empfangs-Lichtsignale auf den wenigstens einen Empfänger fokussiert werden. Das wenigstens eine optische System kann wenigstens eine optische Linse aufweisen oder daraus bestehen. Optische Linsen können einfach realisiert werden.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen optischen Detektionsvorrichtung und der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Figurenliste
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

1 ein Fahrzeug in der Vorderansicht, mit einem Fahrerassistenzsystem und einer optischen Detektionsvorrichtung ;
2 eine Funktionsdarstellung des Fahrzeugs aus der 1 mit dem Fahrerassistenzsystem und der optischen Detektionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine isometrische Darstellung der Detektionsvorrichtung aus der 2;
4 eine Seitenansicht der optischen Detektionsvorrichtung aus den 2 und 3;
5 eine Seitenansicht einer optischen Detektionsvorrichtung für das Fahrzeug aus der 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
6 eine isometrische Darstellung einer Lichtsignal-Umlenkeinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung für das Fahrzeug aus der 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
7 eine isometrische Darstellung einer Lichtsignal-Umlenkeinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung für das Fahrzeug aus der 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In der 1 ist ein Fahrzeug 10 beispielhaft in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 verfügt über eine optische Detektionsvorrichtung 12, welche mit einem Fahrerassistenzsystem 14 des Fahrzeugs 10 verbunden ist.
Die optische Detektionsvorrichtung 12 befindet sich beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10. Mit der optischen Detektionsvorrichtung 12 kann ein Überwachungsbereich 16 in Fahrtrichtung 18 des Fahrzeugs 10 vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte 20 hin überwacht werden. In der 2 ist ein Objekt 20 beispielhaft angedeutet. Die optische Detektionsvorrichtung 12 kann sich auch an einer anderen Stelle des Fahrzeugs 10, auch auf dem Dach oder an der Unterseite des Fahrzeugs 10, befinden und in andere Richtungen ausgerichtet sein. Es können auch mehrere optische Detektionsvorrichtungen 12 an unterschiedlichen Stellen mit unterschiedlichen Ausrichtung vorgesehen sein.
Die optische Detektionsvorrichtung 12 ist beispielhaft als sogenanntes Flash-LiDAR ausgestaltet. Mit der optischen Detektionsvorrichtung 12 können Sender-Lichtsignale 22 beispielhaft in Form von Laserpulsen in den Überwachungsbereich 16 gesendet werden. Sofern sich in dem Überwachungsbereich 16 ein Objekt 20 befindet, werden die Sender-Lichtsignale 22 an diesem reflektiert. Sender-Lichtsignale 22, die an dem Objekt 20 in Richtung der optischen Detektionsvorrichtung 12 reflektiert werden, werden mit der optischen Detektionsvorrichtung 12 als Empfangs-Lichtsignale 24 empfangen. Aus einer Laufzeit zwischen dem Aussenden der Sender-Lichtsignale 22 und dem Empfang der entsprechenden Empfangs-Lichtsignale 24 wird eine Entfernung des erfassten Objekts 20 relativ zu der optischen Detektionsvorrichtung 12 ermittelt. Außerdem kann aus den empfangenen Empfangs-Lichtsignalen 24 eine Richtung und eine Geschwindigkeit des Objekts 20 relativ zum optischen Detektionssystem 12 ermittelt werden.
In den 2 bis 4 ist eine optische Detektionsvorrichtung 12 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt.
Die optische Detektionsvorrichtung 12 verfügt über eine Sendeeinrichtung 26 und eine Empfangseinrichtung 28. Mit der Sendeeinrichtung 26 können die Sender-Lichtsignale 22 in den Überwachungsbereich 16 gesendet werden. Mit der Empfangseinrichtung 28 können die Empfangs-Lichtsignale 24 erfasst werden.
Die Sendeeinrichtung 26 und die Empfangseinrichtung 28 sind jeweils signaltechnisch mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 der optischen Detektionsvorrichtung 12 verbunden. Mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 können die Sendeeinrichtung 26 und die Empfangseinrichtung 28 gesteuert werden. Ferner können mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 Informationen, die mithilfe der Sender-Lichtsignale 22 und der Empfangs-Lichtsignale 24 aus dem Überwachungsbereich 16 erhalten werden können, ausgewertet werden.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 ist signaltechnisch mit dem Fahrerassistenzsystem 14 verbunden. Mit dem Fahrerassistenzsystem 14 können in hier nicht weiter interessierender Weise Funktionen des Fahrzeugs 10, beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Bremsfunktion, eine Lenkungsfunktion, eine Fahrwerksregelung und/oder eine Ausgabe von Hinweis- und/oder Warnsignalen beispielsweise für den Fahrer oder dergleichen, gesteuert oder beeinflusst werden. Mithilfe des Fahrerassistenzsystems 14 kann das Fahrzeug 10 teilautonom oder autonom betrieben werden.
Die Empfangseinrichtung 28 verfügt über eine Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 32, ein optisches System 34 und einen Empfänger 36.
Die Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 32 weist eine Umlenkfläche 38 in Form einer Spiegelfläche auf. Die Umlenkfläche 38 ist dem Überwachungsbereich 16 zugewandt. Die Umlenkfläche 38 erstreckt sich beispielhaft entlang eines Teils eines Paraboloids. Die Umlenkfläche 38 ist bezüglich einer Umlenkeinrichtungsachse 40 in einer Dimension umfangsmäßig und einer Dimension in axialer Richtung gekrümmt.
In Umfangsrichtung bezüglich der Umlenkeinrichtungsachse 40 erstreckt sich die gekrümmte Umlenkfläche 38 über einen Winkel von 180°. In Richtung der Umlenkeinrichtungsachse 40 betrachtet erstreckt sich die Umlenkfläche 38 über einen Winkel von 90°. Ein Abstand der Umlenkfläche 38 von der Umlenkeinrichtungsachse 40 nimmt entlang der Umlenkeinrichtungsachse 40 betrachtet in einer Richtung kontinuierlich zu. Die Seite, auf der die Umlenkfläche 38 den kleineren Abstand zur Umlenkeinrichtungsachse 40 aufweist, ist dem optischen System 34 und dem Empfänger 36 zugewandt.
Bei der in der 1 gezeigten Anordnung des Detektionssystems 12 ist die Umlenkeinrichtungsachse 40 beispielsweise senkrecht zu einer Fahrebene 42 des Fahrzeugs 10 ausgerichtet. Die Fahrebene 42 wird durch die Ablaufstellen der Reifen des Fahrzeugs 10 auf der Fahrbahn definiert. Die Seite der Umlenkfläche 38 mit dem geringsten Abstand zur Umlenkungsachse 40 ist dabei der Fahrebene 42 zugewandt, also räumlich unten. Die Seite der Umlenkfläche 38 mit dem größten Abstand zur Umlenkungsachse 40 ist der Fahrebene 42 abgewandt, also räumlich oben.
Mit der Umlenkfläche 38 können Empfangs-Lichtsignale 24 aus einem Überwachungsbereich 16 erfasst werden, der sich in vertikaler Richtung von der Fahrebene 42 bis etwa zur einer Höhe erstreckt, in der sich der obere Rand der Umlenkfläche 38 befindet, und der sich in horizontaler Richtung über einen Winkel von 180° in Fahrtrichtung 16 betrachtet von links neben dem Fahrzeug 10 bis rechts neben dem Fahrzeug 10 erstreckt.
Das optische System 34 befindet sich schräg unterhalb der Umlenkfläche 38 auf der der Umlenkfläche 38 zugewandten Seite der Lichtsignalumlenkeinrichtung 32. Das optische System 34 weist beispielsweise eine oder mehrere optische Linsen auf, mit denen an der Umlenkfläche 38 reflektierte Empfangs-Lichtsignale 24 auf den Empfänger 36 fokussiert werden können.
Der Empfänger 36 befindet sich auf der der Umlenkfläche 38 abgewandten Seite des optischen Systems 34. Der Empfänger 36 weist beispielsweise ein zweidimensionales Array, im Besonderen ein Dioden-Array, ein CCD-Array oder dergleichen, auf. Mit dem Empfänger 36 können die Empfangs-Lichtsignale 24 ortsaufgelöst in zwei Dimensionen empfangen und in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden.
Der Empfänger 36 ist signaltechnisch mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 verbunden. So können die entsprechenden elektrischen Signale an die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 übermittelt werden.
Auf der Seite, auf der die Umlenkfläche 38 den kleineren Abstand zur Umlenkeinrichtungsachse 40 aufweist, ist eine Vielzahl von Lichtquellen 44 in Form von Laserdioden angeordnet. Die Lichtquellen 44 bilden bei diesem Ausführungsbeispiel die Sendeeinrichtung 26.
Die Lichtquellen 44 sind entlang des Randes der Umlenkfläche 38 bezüglich der Umlenkeinrichtungsachse 40 umfangsmäßig verteilt angeordnet. Die Lichtquellen 44 sind jeweils in den Überwachungsbereich 16 gerichtet. Insgesamt kann der Überwachungsbereich 16 mit den Lichtquellen 44 gleichmäßig ausgeleuchtet werden.
Die Sendeeinrichtung 26, respektive die Lichtquellen 44, sind zur Steuerung mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 verbunden. Mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 können die Lichtquellen 44 so angesteuert werden, dass diese Sender-Lichtsignale 22 in Form von definierten Laserpulsen simultan aussenden.
Beim Betrieb der optischen Detektionsvorrichtung 12 werden mit den Lichtquellen 44 Sender-Lichtsignale 22 simultan in den Überwachungsbereich 16 gesendet. Die an dem Objekt 20 reflektierten Sender-Lichtsignale 22, welche als Empfangs-Lichtsignale 24 zu der optischen Detektionsvorrichtung 12 gelangen, werden an der Umlenkfläche 38 in Richtung des optischen Systems 12 reflektiert.
Die Umlenkfläche 38 bildet für die Empfangs-Lichtsignale 24 die erste optische Einheit der Empfangseinrichtung 28. Die Umlenkfläche 38 definiert über ihre Krümmung abhängig von der Richtung, aus der die Empfangs-Lichtsignale 24 kommen, eine entsprechende virtuelle Eintrittspupille 46 der Empfangseinrichtung 28.
In der 4 sind beispielhaft zwei Eintrittspupillen gezeigt, welche mit 46a und 46b bezeichnet sind. Die in der 4 obere Eintrittspupille 46a gilt für Empfangs-Lichtsignale 24a, welche sich nahezu horizontal ausbreiten. Dies können beispielsweise Empfangs-Lichtsignale 24a aus geringerer Entfernung, beispielsweise weniger als 10 m, sein. Die Grenzen der Empfangs-Lichtsignale 24a, die durch die obere Eintrittspupille 46a laufen, sind gestrichelt angedeutet. Die in der 4 untere Eintrittspupille 36b wird für Empfangs-Lichtsignale 24b realisiert, welche von räumlich schräg unten kommen. Dies können beispielsweise Empfangs-Lichtsignale 24b aus größeren Entfernungen, beispielsweise mehr als 10 m, sein. Die Grenzen der Empfangs-Lichtsignale 24b, die durch die untere Eintrittspupille 46b laufen, sind strichgepunktet angedeutet.
Aufgrund der charakteristischen Krümmung der Umlenkfläche 38 ist die obere Eintrittspupille 46a für die Empfangs-Lichtsignale 24a aus kleinerer Entfernungen kleiner, als die untere Eintrittspupille 46b für Empfangs-Lichtsignale 24b aus größeren Entfernungen. Je größer die Eintrittspupille ist, umso größer ist die Empfindlichkeit des Detektionssystems 12. Mithilfe der charakteristischen Krümmung der Umlenkfläche 38 wird erreicht, dass Objekte 20 aus größeren Entfernungen mit einer größeren Empfindlichkeit erfasst werden können als Objekte 20 aus kleineren Entfernungen.
Mit der Umlenkfläche 38 werden die Empfangs-Lichtsignale 24 auf das optische System 34 umgelenkt. Mit dem optischen System 34 werden die Empfangs-Lichtsignale 24 ortsabhängig auf den Empfänger 36 fokussiert. Aus den Auftreffstellen der Empfangs-Lichtsignale 24 auf den Empfänger 36 kann die Richtung bestimmt werden, aus der die Empfangs-Lichtsignale 24 kommen, sich also das Objekt 20 befindet.
Ferner kann aus der Laufzeit vom Aussenden der Sender-Lichtsignale 22 bis zum Empfang der Empfangs-Lichtsignale 24 eine Entfernung des Objekts 20 relativ zum Detektionssystem 12 ermittelt werden. Des Weiteren kann aus den Empfangs-Lichtsignalen 24 eine Geschwindigkeit des Objekts 20 relativ zum Detektionssystem 12 bestimmt werden.
In der 5 ist eine optische Detektionsvorrichtung 12 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel verfügt die Sendeeinrichtung 26 über lediglich eine Lichtquelle 44, beispielsweise in Form einer Laserdiode. Die Lichtquelle 44 ist auf der der Umlenkfläche 38 zugewandten Seite beispielhaft schräg unterhalb der Lichtsignalumlenkeinrichtung 32 neben dem Empfänger 36 angeordnet. Die Lichtquelle 44 ist auf die Umlenkfläche 38 gerichtet.
Zusätzlich verfügt die Sendeeinrichtung 26 über ein optisches System 48, mit welchem die mit der Lichtquelle 44 erzeugten Sender-Lichtsignale 22 so aufgeweitet werden können, dass diese die Umlenkfläche 38 großflächig ausfüllen.
Die Sender-Lichtsignale 22 werden mit der gekrümmten Umlenkfläche 38 weiter aufgeweitet und in den Überwachungsbereich 16 gesendet.
Insgesamt wirkt die Umlenkfläche 38 sowohl mit Empfangseinrichtung 28 als auch mit der Sendeeinrichtung 26 zusammen.
In der 5 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen die Strahlenverläufe auf der Empfängerseite nicht gezeigt.
In der 6 ist eine Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 132 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zu der Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 132 aus dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der 3 und 4 erstreckt sich die Umlenkfläche 138 beim dritten Ausführungsbeispiel bezüglich der Umlenkeinrichtungsachse 40 umfangsmäßig über einen Winkel von 360°. Auf diese Weise kann ein Überwachungsbereich 16 rund um überwacht werden. Die optische Detektionsvorrichtung 12 kann beispielsweise auf der Unterseite des Fahrzeugs 10 zur Überwachung eines Überwachungsbereichs 16 unter dem Fahrzeug 10 eingesetzt werden.
In der 7 ist eine Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 232 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zu der Lichtsignal-Umlenkeinrichtung 132 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus der 6 ist bei dem vierten Ausführungsbeispiel die Umlenkfläche 238 entlang einer Halbkugelfläche angeordnet. Die Umlenkfläche 238 ist also sowohl in der Dimension umfangsmäßig bezüglich der Umlenkeinrichtungsachse 40 als auch in der Dimension in der Dimension axial zur Umlenkeinrichtungsachse 40 konvex.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 20170071395 [0003]

Claims

Optische Detektionsvorrichtung (12) zur Erfassung von Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16), - mit wenigstens einer Sendeeinrichtung (26) zum Senden von Sender-Lichtsignalen (22), - mit wenigstens einer Empfangseinrichtung (28) zum Empfangen von an etwaigen Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16) reflektierten Sender-Lichtsignale (22) als Empfangs-Lichtsignale (24), - und mit wenigstens einer Lichtsignalumlenkeinrichtung (32, 132, 232) zur Umlenkung von Lichtsignalen (22, 24), wobei wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32, 132, 232) wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche (38, 138, 238) aufweist, mit der Lichtsignale (22, 24) umgelenkt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32, 132, 232) wenigstens einer Empfangseinrichtung (28) zugeordnet ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (12) als Flash-LiDAR ausgestaltet ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkfläche (38, 138, 238) in zwei Dimensionen gekrümmt ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkfläche (38, 138, 238) in wenigstens einer Dimension über einen Winkel von 90° oder mehr gekrümmt ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche (38, 138, 238) eine virtuelle Eintrittspupille (46a, 46b) für die optische Detektionsvorrichtung (12) wenigstens mitbilden.
Optische Detektionsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Eintrittspupille (46a, 46b) abhängig ist von der Krümmung der wenigstens einen Umlenkfläche (38, 138, 238) und der Richtung, in der die Lichtsignale (24, 24a, 24b) auf die Umlenkfläche (38, 138, 238) treffen.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkfläche (38, 138, 238) von der Lichteintrittsseite aus betrachtet in wenigstens einer Dimension konvex gekrümmt ist und/oder in wenigstens einer Dimension konkav gekrümmt ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkfläche (38, 138, 238) als Teil eines Paraboloids, einer Kugelfläche, einer Kegelfläche oder einer Freiformfläche realisiert ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Umlenkfläche (38, 138, 238) wenigstens abschnittsweise als Spiegelfläche realisiert ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Empfangseinrichtung (28) wenigstens einen Empfänger (36) und wenigstens ein optisches System (34) aufweist, welches funktional zwischen dem wenigstens einen Empfänger (36) und wenigstens einer Umlenkfläche (38, 138, 238) angeordnet ist, und/oder wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) wenigstens eine Lichtquelle (44) und wenigstens ein optisches System (48) aufweist, welches funktional hinter der wenigstens einen Lichtquelle (44) angeordnet ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) ausgestaltet ist zur flächigen Ausleuchtung wenigstens eines Überwachungsbereichs (16) mit wenigstens einem Sender-Lichtsignal (22).
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) mehrere Lichtquellen (44) aufweist, welche in unterschiedliche Richtungen strahlen.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sendeeinrichtung (26) auf wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche (38, 138, 238) gerichtet ist.
Optische Detektionsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Empfangseinrichtung (28) wenigstens einen Empfänger (36) aufweist, welcher so ausgestaltet ist, dass dieser in wenigstens einer Dimension ortsaufgelöst Empfangs-Lichtsignale (24) empfangen kann.
Empfangseinrichtung für eine optische Detektionsvorrichtung (12) zur Erfassung von Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16), mit wenigstens einem Empfänger (36) zum Empfangen von an etwaigen Objekten (20) in wenigstens einem Überwachungsbereich (16) reflektierten Sender-Lichtsignale (22) als Empfangs-Lichtsignale (24), dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (28) wenigstens eine Lichtsignalumlenkeinrichtung (32, 132, 232) zur Umlenkung von Empfangs-Lichtsignalen (24) umfasst, welche wenigstens eine gekrümmte Umlenkfläche (38, 138, 238) aufweist, mit der die Empfangs-Lichtsignale (24) umgelenkt werden können.